中國粉體網(wǎng)訊 近日,，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究員唐永炳及其研究團(tuán)隊,，成功研發(fā)出一種基于二硫化鉬/碳納米復(fù)合負(fù)極材料的鈉型雙離子電池,。相關(guān)研究成果以Penne-Like MoS2/Carbon Nanocomposite as Anode for Sodium-Ion-Based Dual-Ion Battery為題,，在線發(fā)表在Small上,。
鋰離子電池已廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、電動汽車,、儲能設(shè)備等領(lǐng)域,。但由于鋰離子電池的大規(guī)模應(yīng)用加之鋰資源的匱乏和分布不均，使鋰離子電池成本日益攀升,，難以滿足未來能源存儲的低成本,、長循環(huán)壽命、安全可靠等要求,。鈉與鋰有相似的物理化學(xué)性質(zhì),，且儲量豐富、成本較低,，使得基于鈉離子的二次電池體系的研究近年來受到廣泛關(guān)注,。然而鈉離子半徑較大，導(dǎo)致Na+在電極材料中擴(kuò)散緩慢,，從而影響電池的倍率性能和循環(huán)性能,。
為改善鈉離子電池的倍率性能和循環(huán)性能，唐永炳研究團(tuán)隊成員朱海莉,、張帆等成功研發(fā)出一種基于二硫化鉬/碳納米復(fù)合負(fù)極材料的鈉型雙離子電池,。該電池采用膨脹石墨作為正極材料，具有分級結(jié)構(gòu)的MoS2/C納米復(fù)合材料作為負(fù)極材料,。由于這種具有分級結(jié)構(gòu)的MoS2/C具有更寬的晶體片層間距,，有利于提高Na+在其中的離子擴(kuò)散速率，且碳層的引入提高了材料的電導(dǎo)率,，使基于該MoS2/C納米復(fù)合材料的鈉型雙離子電池具有良好的倍率性能和循環(huán)性能,。結(jié)果表明,，該電池在1.0-4.0V的電壓區(qū)間，2C的電流密度下循環(huán)200圈后容量保持率為85%,。這種新型鈉離子電池在低成本,、環(huán)保大規(guī)模儲能領(lǐng)域，如清潔能源,、智能電網(wǎng)等具有潛在的應(yīng)用前景,。
研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省科技計劃項目,、深圳市科技計劃項目等的資助,。
